Svejsbarhed af stål: klassificering. svejsbarhed af stål gruppe

Stål - er det vigtigste strukturelle materiale. Det er en jern-carbon-legering med et indhold af forskellige urenheder. Alle komponenter indgår i dets sammensætning, egenskaber påvirkes barren. Et af de teknologiske karakteristika af metaller er evnen til at danne høj kvalitet svejsninger.

Faktorer, der bestemmer den svejsbarhed af stål

Evaluering af svejsbarhed af stål produceret af de vigtigste indeks værdi - carbonækvivalent C _eq. Denne betingede koefficient graden af indflydelse af indholdet af carbon og de vigtigste legeringselementer i svejsesømmene egenskaber.

Svejsbarhed af stål påvirket af følgende faktorer:

1. Carbonindholdet.
2. Tilstedeværelsen af forurenende stoffer.
3. Graden af legering.
4. Vis mikrostruktur.
5. Miljøforhold.
6. metaltykkelse.

Den mest informative parameter er den kemiske sammensætning.

stål grupperinger svejsbarhed

I betragtning af alle disse faktorer, at svejsbarhed af stål har forskellige egenskaber.

Klassificering af stål til svejsbarhed.

• God (en værdi på C _eq ≥0,25%): for de dele lave kulstofstål; er uafhængig af tykkelsen af det produkt, vejret, tilgængeligheden af det forberedende arbejde.
• Tilfredsstillende (0,25% ≤S _eq ≤0,35%): der er begrænsninger for betingelserne miljø, og diameteren af strukturen, der skal svejses (temperaturen til -5, i roligt vejr, tykkelse 20 mm).
• Reserveret (0,35% ≤S _eq ≤0,45%): til dannelse af kvalitet svejsning kræver det foregående display. Det bidrager til "glatte" den austenitiske omdannelse, dannelsen af stabile strukturer (ferrit-perlit, bainitisk).
• Dårlig _(Peq ≥0,45%): dannelse af mekanisk stabil svejsning umuligt uden tidligere forberedelse temperatur metal kanter, samt en efterfølgende varmebehandling af den svejste struktur. Til dannelse af den ønskede mikrostruktur, yderligere opvarmning og væskekøling.

svejsbarhed af stål Grupper gør det nemt at navigere i teknologiske funktioner bestemte mærker af svejsning jern-carbon legeringer.

varmebehandling

Afhængigt af gruppe svarende til svejsbarhed af stål og teknologiske karakteristika, kan egenskaberne af svejsesamlingen justeres ved successive temperaturpåvirkninger. Tildele 4 grundlæggende fremgangsmåde til varmebehandling: hårdhed, hærdning, annealing og normalisering.

De mest almindelige er hærdningen og anløbning for hårdhed og samtidig svejse styrke, stress lindre, forebygge revner. hærdning grad afhænger af materialet og de ønskede egenskaber.

Varmebehandling af metalkonstruktioner i det forberedende arbejde udføres:

• annealing - at aflaste spændingerne i metal, hvilket sikrer dens blødhed og fleksibilitet;
• tidligere opvarmet for at minimere temperaturforskellen.

God vliyaniemi regeringsførelse temperatur gør det muligt at:

• forberedende arbejde til punkt (for at fjerne alle indre spændinger ved formaling af korn);
• reducere temperaturgradienter på den kolde metal;
• forbedre kvaliteten af den svejsede objekt ved varme mikrostruktur korrektion.

Notebook Rediger egenskaber ved temperaturændringer kan være lokal eller generel. kant opvarmes med gas eller elektrisk udstyr. For at opvarme hele del og særlige ovne anvendes glatte køling.

Effekt af Mikrostruktur på Egenskaber

Essensen af varmebehandlingen processer baseret på de strukturelle forandringer i barre og deres indvirkning på det størknede metal. , Når det opvarmes til en temperatur på 727 C. Den er således en blandet korn austenitisk struktur. Afkøling metode bestemmes konverteringsmuligheder:

1. Inde i ovnen (hastighed 1S / min) - dannede perlit struktur med en hårdhed på ca. 200 HB (Brinell hårdhed).
2. I luft (10 ° C / min) - sorbitol (ferritisk-perlitisk korn) hårdhed på 300 HB.
3. Olie (100 ° C / min) - troostite (ferrit-cementit mikrostruktur), 400 HB.
4. Vand (1000S / min) - martensit: fast stof (600 HB), men skrøbelige nåleformet struktur.

Svejsning forbindelse skal have tilstrækkelig hårdhed, styrke, kvalitetsindikatorer for duktilitet imidlertid martensitiske svejse egenskaber er ikke acceptable. kulstoflegeringer lave er ferritisk, ferritisk-perlitisk, ferritisk austenitisk struktur. Mellemlange og srednelegirovannye stål - perlit. Høj-carbon og høj - martensitisk eller troostite, at det er vigtigt at bringe til ferritisk austenitisk sind.

Svejsning af kulstofstål

Svejsbarheden bestemmes af mængden af kulstof stål og carbon urenheder. De er i stand til at brænde, bliver til en gasform og give lav kvalitet svejseporøsitet. Svovl og phosphor er koncentreret ved kanterne af kornene, hvilket forøger skrøbelighed af strukturen. Svejsning af de mest forenklede kræver imidlertid en individuel tilgang.

Kulstofstål sædvanlige kvalitet inddelt i tre grupper: A, B og C. svejsearbejdet udføres med et metal fra gruppe B.

Svejsbarhed af ståltyper VSt1 - VSt4, ifølge GOST 380-94, kendetegnet ved manglen på restriktioner og yderligere krav. Svejsning detaljer diameter op til 40 mm sker uden opvarmning. Mulige indikatorer frimærker: T - høje mangan indhold; kp, ps, sp - "kogning", "semi-dræbt", "rolig", hhv.

Mild kvalitetsstål er repræsenteret med symbolet markerer hundrededele carbon fraktion, hvilket indikerer graden af deoxidering og manganindhold (GOST 1050-1088): stål 10 (også 10PP, 10ps, 10G), 15 (også 15kp, 15 ps, 15G), 20 (også 20kp, 20PS, 20G).

At sikre kvalitet søm svejsebadet skal foretage processen med mætning med carbon manganit C og Mn.

Fremgangsmåder til svejsning:

1. MMA ved hjælp af specielle oprindeligt kalcineret elektrode diameter på 2 til 5 mm. Typer: E38 (for mellemstore styrke), E42, E46 (for god styrke op til 420 MPa), E42A, E46A (for høj styrke komplekse strukturer og deres drift under særlige omstændigheder). Svejseelektroder 5 og GMM UONI 13/45 udføres under konstant strøm. Arbejde ved elektroderne CM-7, OMA-2, CM-11 udføres hver nuværende egenskaber.
2. Gas-svejsning. Oftere end ikke er det ikke ønskeligt, men det er muligt. Udføres ved anvendelse af svejsetråd St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Tynd metal nizkouglerodistyj (d 8mm) svejset venstre metode, tykt (d 8mm) - højre. Ulemper svejse egenskaber er muligt at fjerne ved normalisering eller udglødning.

Svejsning kulstofstål lave fungere uden yderligere opvarmning. For detaljer simple form er der ingen restriktioner. Volumetrisk og truss strukturer vigtige at beskytte mod vinden. Komplekse objekter ønskelige at svejse i en plante ved en temperatur under 5 ° C

Således stempel VSt1 - VSt4 stål 10 - stål 20 - god svejsbarhed, praktisk talt uden begrænsninger standarden kræver individuel markering af svejsemetode, elektrode type og nuværende egenskaber.

Medium-og kulstofholdigt konstruktionsstål

Mætning carbon legering reducerer dens evne til at danne gode samlinger. Procestemperaturen af ARC gas flame virkninger eller svovl akkumuleret på kanterne af kornene, hvilket fører til skørhed, phosphor - til koldskørhed. Oftest svejsede materialer doteret med mangan.

Dette omfatter konventionel konstruktionsstål kvalitet VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kvalitet 25, 25G, 30, 30G, 35, 35 g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) forskellig metallurgi.

Essensen af operationen er at reducere mængden af carbon i smeltebadet metal mætning deri silicium og mangan, sikrer optimal teknologi. Det er vigtigt at undgå for store carbon, som kan føre til destabilisering af de mekaniske egenskaber.

Funktioner svejsning stål med middel og høj kulstofindhold:

1. Primal display 100-200˚S kanter til bredden til 150 mm. Kun mærke VSt4 og stål 25 svejset uden yderligere opvarmning. For af medium med tilfredsstillende svejsbarhed, før starten af arbejdet med at producere en fuld normalisering. For højt kulstofindhold nødvendige forberedende annealing.
2. Der svejses calcinerede overtrukne elektroder varierer i størrelse den 3.-6 mm (TAU-2, UONI-13/55 ELN-7) under en konstant strøm. muligt at arbejde i et medium flux eller beskyttelsesgasser (CO _2, argon).
3. Gassvejsning udføres carboniseringslaget flamme venstre måde til den tidligere opvarmet til 200 ° C temperatur ved en ensartet lav strømforsyning acetylen.
4. Det regulerede varmebehandling af dele: afkølende og hærdning eller særskilt leje for at minimere indre spændinger forhindre revner, blødgøring af martensit og hærdet troostite strukturer.
5. Modstand punktsvejsning udføres uden restriktioner.

Således mellem- til høj-carbon konstruktionsstål svejses med næsten ingen begrænsninger, ved en ydre temperatur på ikke under 5 ° C. Ved lavere temperaturer den krævede opvarmning og starte en høj kvalitet varmebehandling.

Svejsning lavtlegeret stål

Legeret stål - stål er, at under smeltning mættet med forskellige metaller for at opnå de ønskede egenskaber. Næsten alle af dem har en positiv effekt på hårdhed og styrke. Krom og nikkel indgår i varmebestandige og rustfrit legeringer. Vanadium og silicium overføre elasticitet, det materiale, der anvendes til fremstilling af fjedre. Molybdæn, mangan, titan, forbedre slidstyrke, wolfram - rød hårdhed. Samtidig, en positiv effekt på egenskaberne af delene, de nedbrydes svejsbarheden af stål. Desuden øge graden af hærdning og dannelse af martensitisk struktur, indre spændinger og risikoen for revner i sømmene.

Svejsbarhed legeret stål som defineret ved deres kemiske sammensætning.

Lavt kulstofindhold, lavtlegeret 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19.281-89) skal svejses. Under standardbetingelser kræver ikke yderligere opvarmning og varmebehandling på afslutningen af processen. I dette tilfælde, selv om der er nogle begrænsninger:

• Den smalle interval af acceptable termiske tilstande.
• Arbejde udført på en temperatur, der ikke lavere -10˚S (under betingelser med lav atmosfærisk temperatur, men ikke under -25˚S anvendelse forvarmning til 200 ° C).

Mulige måder:

• Lysbuesvejsning med en jævnstrøm på 40 til 50 A, elektroderne E55, E50A, E44A.
• Automatisk svejsning bue neddykket under anvendelse svejsetråd 08GA-St, St-10 ha.

Svejsbarhed 09G2S 10G2S1 også en god, krav og mulige måder at gøre det samme som for legeringer 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. En vigtig karakteristiske 09G2S legeringer 10G2S1 ikke er behov for kant forberedelse til de elementer til 4 cm i diameter.

Srednelegirovannoj svejsning stål

Srednelegirovannye stål 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) producere en større modstand mod dannelsen af uspændte sømme. De tilhører en gruppe med tilfredsstillende svejsbarhed. Kræver forvarmning til temperaturer 150-200˚S, de flerlagede sømme, afkølende og hærdning i slutningen af svejsning. udformninger:

• Strømstyrken og diameteren af elektroden ved svejsning lysbue strengt udvalgt afhængigt af tykkelsen metal, under hensyntagen til at den tyndere kant stærkere underkastes bratkøling under arbejdet. Således, når produktet af værdien af strømmen 2-3 mm diameter skal være inden 50-90 A. Når tykkelsen af kanterne af 7-10 mm jævnstrøm med modsat polaritet strøm forøges til 200 A ved anvendelse 4-6mm elektroder. Brugte stænger med cellulose eller calcium fluor--beskyttende belægninger (18HGSA-St, St-18HMA).
• Under drift beskyttelsesgas _CO2 er nødvendigt at anvende St-08G2S wire Sv-10G2, 10GSMT-St, St-08H3G2SM diameter på op til 2 mm.

Ofte er disse materialer anvendes til TIG svejsning metode eller under vand.

Varmebestandige og højstyrkestål

Svejsning med termostabil jern-carbon-legering 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F skal 15H5VF udføres med forvarmning til temperaturer 300-450˚S med endelig bratkøling og anløbet.

• Arc svejsemetode kaskade clearance flerlags seam calcinerede overtrukne elektroder ved hjælp UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Gasforsyning af acetylen svejsning med 100 ^dm3 / mm under anvendelse af fyldmaterialer Sv-08HMFA, St-18HMA. Rørforbindelse udføres med den foregående gasopvarmning i hver leddet.

Ved svejsning højstyrkematerialer srednelegirovannoj 14H2GM, at 14H2GMRB vigtig være styret af de samme regler som for de varmebestandige stål, idet der tages hensyn til nogle af de nuancer:

• Grundig rengøring af kanter og brug grydelapper.
• Den højtemperaturkalcinering elektrode (op 450S).
• Forvarmning til 150S for detaljer tykkelse på over 2 cm.
• Langsom afkøling søm.

højlegeret stål

Brugen af en særlig teknologi er nødvendig, når der svejses høj legeret stål. Disse omfatter et stort udvalg af rustfrit stål, varmebestandige og varmebestandige legeringer, nogle af dem: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Svejsbarhed af stål (GOST 5632-72) hører til 4. gruppe.

svejsbarhed af stål med højt kulstofindhold high-Funktion:

1. Det er nødvendigt at mindske den gennemsnitlige strøm med 10-20% på grund af deres lave varmeledningsevne.
2. Svejsning skal udføres med et hul, elektroderne op til 2 mm.
3. Reduktion af phosphor, bly, svovl, antimon, udvidelse af tilstedeværelsen af molybden, vanadium, wolfram overtrækkes ved hjælp af specielle søjler.
4. Behovet for at danne svejsningen blandet mikrostruktur (ferrit + austenit). Dette tilvejebringer duktilitet pålagte metal og minimere indre spændinger.
5. Krævede varme kanter eve svejsning. Temperaturen vælges i området fra 100 til 300 s, afhængigt af design af mikrostruktur.
6. Udvælgelse af coatede elektroder i lysbuesvejsning defineres af typen af korn, egenskaberne og driftsbetingelser dele: for austenitisk stål 12H18N9: UONII 13 / VAW, RLA-7 RLA-14 coated-06H19N9T St, St-02H19N9; for martensitisk stål 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T belægning; for austenitisk-ferritisk stål 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF belægning.
7. Når acetylen gas svejsning foder bør matche værdien 70-75 ^dm3 / mm anvendes svejsetråd - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Muligt arbejder neddykket under anvendelse VAW-8.

Stål Svejsbarhed - relativ parameter. Det afhænger af den kemiske sammensætning af metallet, dets mikrostruktur og fysiske egenskaber. Således evnen til at danne forbindelse af høj kvalitet kan justeres via bevidst teknologisk tilgang, særligt udstyr og arbejde præstationsbetingelser.